影响隧道衬砌结构耐久性因素综述

隧道衬砌混凝土的耐久性对隧道的健康运营具有重要的意义。隧道衬砌结构一旦出现劣化,将会引发一系列质量问题,造成大量的财力物力损失,严重情况下,甚至于引发安全问题,造成人员伤亡。因此隧道衬砌耐久性问题是不容忽视的。本文就交通隧道的特殊性,从环境、材料、施工等方面,多方面对隧道衬砌结构耐久性劣化的原因机理进行了总结分析。     

道路再生混凝土耐久性能研究进展

再生混凝土作为新型环保、可持续发展材料,已经受到广泛的关注与重视.将再生混凝土作为道路材料,其耐久性的好坏直接影响混凝土路面的使用寿命.通过研读国内外相关文献,对比与分析了再生混凝土耐久性(主要包括抗冻性、抗渗性、抗碳化以及耐磨性等)的主要影响因素,并总结出,通过降低水灰比、掺入外加剂和掺合料、控制再生骨料掺合量、改善施工工艺、使用改性骨料等措施,可以有效提高再生混凝土的耐久性,旨在对再生混凝土耐久性的深入研究与工程应用提供依据.     

西北寒旱环境下泡沫混凝土的可靠度研究

为研究泡沫混凝土在西北寒旱地区的实际服役寿命问题,本文设计了4类不同配合比的泡沫混凝土,标准养护28 d后,进行基准参数分析,同时利用现场暴露试验,定期对泡沫混凝土的动弹性模量、质量等进行无损检测,并结合试件的基准参数从宏观和微观两方面分析了损伤机理和耐久性退化过程,最后通过Wiener退化过程建立了寿命预测模型。结果表明,泡沫混凝土的强度、干缩和孔隙结构与容重、水泥用量等因素有关,且适量的矿粉及粉煤灰可优化泡沫混凝土孔隙结构,从而提高其耐久性。在气候环境与侵蚀性离子综合作用下,4类试件的动弹性模量和质量评价参数均呈先升后降的趋势,并表现出不同的耐久性损伤程度。利用动弹性模量评价参数作为泡沫混凝土耐久性退化指标得到的4类试件的服役寿命分别为12 800 d、14 100 d、17 600 d和16 000 d左右,以质量评价参数作为指标得到的寿命分别为13 800 d、15 000 d、19 600 d和16 000 d左右,其中动弹性模量对泡沫混凝土的耐久性变化更为敏感。综合得到,泡沫混凝土中掺入水泥、矿粉、粉煤灰、石灰、石膏的量分别占总胶凝材料质量的40.0%、32.5%、21.7%、4.2%、1.6%时,试件服役于实际环境的耐久性更为优越。     

粉煤灰对碾压混凝土耐久性的影响

用于大体积混凝土工程的碾压混凝土，其耐久性好坏直接关系到重大工程的使用及寿命。从抗渗性、抗冻性、抗冲磨性、抗碳化性及抗化学侵蚀性等方面研究了粉煤灰对碾压混凝土耐久性的影响。结果表明：（1）粉煤灰能提高碾压混凝土后期的抗渗性；（2）在碾压混凝土中增加粉煤灰的用量，提高胶凝材料的总量，从而降低混凝土的水灰比，能提高碾压混凝土抗冻性：（3）粉煤灰掺量不大于15％时，粉煤灰掺量对碾压混凝土的抗冲磨性能影响甚微；（4）粉煤灰掺量不大于50％时，经碳化后混凝土的抗压强度反而有所提高；（5）碾压混凝土的水化产物长期稳定性较好，且因有粉煤灰的二次水化消耗了部分Ca（OH）2，故其抗镁盐及硫酸盐侵蚀的能力较强。     

高性能再生集料混凝土的耐久性研究

研究了高性能再生混凝土的抗渗透性、抗裂性以及抗冻性等耐久性.结果显示,采用粉煤灰、磨细矿渣粉配制的高性能再生混凝土具备良好的抗渗透性、抗裂性和抗冻性,降低水胶比可适当提高再生混凝土的抗渗透性、抗冻性,但对抗裂性不利,再生集料降低了混凝土的抗裂性,对抗渗透性、抗冻性的劣化影响不显著.     

高岩温对喷射混凝土性能影响研究进展

在一些重大隧道工程中经常会发生高岩温现象,高温会导致喷射混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能劣化,从而影响隧道结构的稳定性和安全性,因此研究高岩温对喷射混凝土性能的影响至关重要。本文综述了近年来有关高岩温对喷射混凝土力学性能、耐久性能和微观结构影响的研究进展,介绍了高岩温下喷射混凝土的改性措施,并对今后针对高温隧道热害问题的防治措施进行了展望。     

纤维素纤维在铁路隧道二次衬砌应用中的综合试验研究

铁路隧道二次衬砌混凝土在服役期间要求具有良好的耐久性,以抵抗外界不利因素的影响,达到设计使用寿命．．掺入纤维是提高二次衬砌混凝土抗裂性、抗疲劳性、抗渗性等耐久性的措施之一。纤维素纤雏因其具有亲水保水性、易分散性、耐碱性、优异的抹面饰面效果等独特性能特点在工程中得到广泛应用,在不损害混凝土工作性和力学性能的前提下,纤维素纤维能减少混凝土塑性收缩裂缝,控制裂缝扩展,减少混凝土缺陷,改善混凝土硬化后的连续性,提高结构耐久性。本文对纤维素纤维在铁路隧道二次衬砌的应用进行了综舍研究,验证了纤维素纤维对二次衬砌混凝土耐久性的改善作用,为以后的工程实践提供借鉴。     

再生混凝土耐久性研究进展

再生混凝土的耐久性研究对于再生混凝土的广泛应用有着重要意义。文章通过对国内外再生混凝土耐久性相关研究的深入对比分析,阐述了再生混凝土抗冻性、抗碳化性、抗氯离子渗透性以及变形性;分析再生混凝土的耐久性劣化机理并总结出相应改善措施。     

海底隧道混凝土结构耐久性监测

胶州湾海底隧道是我国自行设计建造的第二条海底隧道,其设计服役寿命为100年.选择阳极梯监测地下水和盐雾中氯离子在混凝土中渗透过程,选择环形电极监测混凝土中水分迁移.通过传感器数据分析,获得海底隧道混凝土结构的耐久性能.阳极梯预埋在隧道海域段Ⅵ级岩石破碎带的喷射混凝土和衬砌混凝土中,以及隧道出入口.环形电极采用后装法安装在海域段最深处Ⅵ级围岩区和隧道出入口的衬砌混凝土中.通过安装初期和运行1年后的耐久性监测数据分析表明,传感器工作良好,且隧道混凝土结构耐久性能良好.     

新型高效增强剂对喷射混凝土性能研究

针对普通喷射混凝土泵送条件差、强度低及耐久性差等问题,采用新型高效增强剂对其进行改性.研究了新型高效增强剂对坍落度、力学性能及碳化性、渗透性的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)对其作用机理进行分析.结果表明:当高效增强剂掺量为15％时,28 d龄期混凝土强度为52 MPa较基样提高47.7％,碳化深度比基样平均降低11％,渗水深度降低9.30 mm.新型高效增强剂对喷射混凝土孔隙进行充填使得其内部更加密实,且消耗氢氧化钙生成水化产物增强喷射混凝土的粘结性,从而提高了喷射混凝土强度、抗碳化性及抗渗透性.     

用于海工结构阴极保护系统的水泥基阳极材料制备与性能

外加电场阴极保护(ICCP)是保障海洋环境钢筋混凝土结构耐久性和服役寿命的重要途径,但存在常规金属阳极材料消耗量大等问题,因此提出研制兼具优异力学性能和导电性能的水泥基阳极材料。实验室制备了2种水泥基阳极材料,兼具表面防护和导电阳极功能,分别为内掺碳纤维、碳纳米纤维的高强导电砂浆材料和内嵌碳纤维网格布的导电砂浆材料;分别对2种阳极材料进行了力学性能、电阻率、抗渗性测试,并研究了在ICCP加速电场作用下的性能演变规律。结果表明：2种阳极材料均具有优异的力学性能,其抗压、抗弯强度分别最达103.0 MPa与14.6 MPa;导电性能良好,电阻率最低为160Ω·cm;气体渗透率和毛细吸水速率仅为普通混凝土的1/10,对混凝土结构具有良好的物理防护效果。ICCP加速试验后,2种材料的力学性能、导电性能仅产生轻微劣化现象,其中引入碳纤维网格布的阳极材料性能更加稳定,适用于重点混凝土工程的外加电流阴极保护,也可用于高氯盐环境条件下的混凝土构件电化学除氯,可望替代传统阳极材料。     

纤维混凝土耐久性能研究现状与展望

为解决传统普通混凝土由于抗拉强度低、钢筋易锈蚀等而导致耐久性较差的问题,作为对普通混凝土的改良,纤维混凝土由于能充分发挥纤维在结构基体中的强化作用,提高混凝土耐久性,在工程结构领域得了广泛应用。为更好地促进纤维混凝土的发展,从抗碳化性能、抗冻性能、抗氯离子侵蚀、抗渗透性能等角度出发,对纤维混凝土的耐久性研究现状开展综述,并展望了未来的进一步研究方向。     

再生混凝土的强度及耐久性能研究

基于基本的力学方法和耐久性方法研究了再生混凝土的抗压强度、抗碳化性能和抗冻性能.并采用压汞法对再生混凝土的孔结构进行研究.结果表明:再生混凝土的抗压强度比普通混凝土的抗压强度略有降低,孔隙率相比普通混凝土的孔隙率增加了49.5%;其抗碳化能力小于普通混凝土的抗碳化能力;再生混凝土的抗冻性远远小于普通混凝土的抗冻性,180次循环之后其质量损失率接近普通混凝土质量损失率的3倍.     

粉煤灰对混凝土耐久性影响的研究

文中为了深入的研究粉煤灰对混凝土耐久性影响,分别从抗冻融性、抗抗硫酸盐侵蚀性方面进行实验研究。实验表明:粉煤灰的一定掺入量能在较大程度上提高混凝土的抗冻融性、抗抗硫酸盐侵蚀性。因此,一定掺量的粉煤灰能提高混凝土的耐久性。     

水泥砂浆增强剂丙烯酸酯乳液的研制

混凝土材料的多孔性和易产生裂纹等问题影响了混凝土材料和结构的耐久性,导致了混凝土结构出现过早劣化,极大地影响了混凝土设施的正常使用。用水泥砂浆增强剂配制的新型混凝土材料——聚合物改性水泥砂浆具有很好的防渗性、防裂性、耐磨性、粘附性以及压缩和拉伸强度高等优点,已广泛用于建造高结构强度、高抗震、高质量和长久寿命的建筑。     

多年冻土隧道衬砌的病害及其防治措施

隧道衬砌的服役性能对多年冻土隧道的安全至关重要。病害是影响衬砌服役性能的主要因素，多年冻土隧道衬砌病害主要包括隧道衬砌变形及开裂、隧道衬砌混凝土冻融劣化及隧道衬砌渗漏水结冰。隧道衬砌变形及开裂的主要原因有隧道环境、隧道设计及施工、衬砌材料等因素。病害防治措施主要包括建立可靠的防排水系统、采取合理的防冻保温措施及选用合理的衬砌结构等。通过选取合适的防治措施，可显著提高衬砌的服役性能。     

微生物菌落体系对混凝土裂缝自修复效果的影响综述

开裂是混凝土结构常见的病害,裂缝为外界水和侵蚀性介质提供了通道,侵蚀性介质的进入会导致混凝土耐久性能加速劣化,严重影响工程结构的服役寿命。为有效阻止有害离子的侵入,延长构件服役期限,裂缝的及时修补是目前建筑业所共同面临的问题。微生物自修复混凝土受到了研究学者的广泛关注,与传统混凝土不同,微生物自修复混凝土赋予结构裂缝自诊断、自修复的功能,其主要修复体系可分为两种:一元修复体系和多元修复体系。本文从两种不同修复体系角度分析了微生物自修复混凝土的修复效果,总结了各体系下面临的关键问题,对比了两种体系下自修复效果的优缺点,并展望了基于微生物矿化的混凝土裂缝自修复研究的发展方向。对已有研究成果总结发现,若以一种具有矿化功能的核心菌体为基础,再加入厌氧型细菌辅助矿化,可实现裂缝深度修复,这种新型矿化体系为基于微生物矿化的自修复混凝土的研究提供了新思路。     

玄武岩纤维掺量对混凝土耐硫酸盐腐蚀性和抗渗性的影响

通过测试玄武岩纤维混凝土受硫酸盐侵蚀后的抗压、抗拉强度腐蚀系数、质量变化率和体积膨胀率,研究不同掺量玄武岩纤维对混凝土耐硫酸盐侵蚀性影响.同时,对不同掺量玄武岩纤维混凝土的抗渗性和孔结构进行了研究.结果表明,掺入0.1%～0.5%的玄武岩纤维后,能使混凝土中的总孔体积减少,有害、多害孔减少,孔结构得到改善,混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力和抗渗性都有不同程度的提高,且当玄武岩纤维掺量为0.3%时,混凝土耐硫酸盐腐蚀性能和抗渗性最好.     

表面增强剂对高性能混凝土性能的影响

混凝土结构表面质量在建筑物结构或预制构件中起着举足轻重的作用,特别是混凝土结构的强度及强度均匀性对于今后的建筑发展具有重要意义.同时,混凝土结构表面强度也会对建筑物结构的耐久性、抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性、抗硫酸盐侵蚀性等产生一定影响.文章针对混凝土表面增强剂对高性能混凝土的性能影响进行了试验研究,结果表明,使用表面增强...     

优质42.5等级道路硅酸盐水泥的生产与控制

道路硅酸盐水泥是由道路硅酸盐熟料,加适量石膏和符合标准要求的混合材料,磨制而成的水硬性胶凝材料,是一种专门用途的特性水泥。其具有抗折强度高、耐磨性好、干缩性小、水化热低、抗硫酸盐侵蚀性强、抗冻性好等优点,用其配制混凝土具有良好的施工性能和优良的耐久性,技术性能优于普通水泥混凝土。主要应用于高等级公路、飞机跑道、交通道路、城市大面积路面建设以及军事等重点关键性工程。